[發明專利]桁架組合式抗滑錨桿

有效

• 申請號: 201310219242.5
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103266608A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 尹國光;尤春安;韓洪江;肖坤榮;劉順好;盧棟;靳社英;施興平;趙峰;孫琳琳;高傳波;李傳晗;臧云同;孔令權;孫維強;韓玉偉
• 申請（專利權）人: 山東科技大學;山東黃金歸來莊礦業有限公司
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 段毅凡

技術領域

本發明涉及交通、水利水電及城市巖土邊坡工程中邊坡加固技術。

背景技術

巖土錨固技術一般采用錨桿（或錨索）對巖土體進行加固，通過錨桿（或錨索）與巖土體之間的相互作用，以提高巖土體的穩定性。采用巖土錨固技術能充分挖掘巖土能量，調用巖土的自身強度和自身能力，大大減輕結構自重，節約工程材料，取得顯著的經濟效果。目前主要采用桿體式錨桿加固邊坡，由于這種桿體式錨桿抗剪能力較小，主要靠錨桿軸向約束力加固巖土體。當巖土體變形較大時，錨桿對邊坡巖土體的約束力下降，邊坡穩定性下降，甚至使得加固失效。

發明內容

本發明的目的是克服桿體式錨桿的不足，提出了一種具有一定抗剪強度和剛度的桁架組合式抗滑錨桿。

一種桁架組合式抗滑錨桿，其特征在于，它包括3-4根鋼筋、若干支撐環和標準螺紋桿頭；所述的鋼筋均勻焊接在間隔布置的支撐環周圍，從而形成一個桁架結構體，桁架結構體的一端向內縮口，縮口上焊接有用于設置托盤和鎖緊螺帽的標準螺紋桿頭。

這種桁架組合式抗滑錨桿的力學結構，其自身具有一定的受力抗彎剛度，結構穩定；使用時將其擱置于鉆孔中，灌注入砂漿或細石混凝土，形成具有一定抗剪剛度的鋼筋混凝土錨固體，能夠被動地承受來自潛在失穩土體所產生的側向壓力，其受力類似于懸臂式抗滑樁的特點，又具有普通錨桿的作用。當邊坡巖土體滑動時，不但具有普通錨桿對土體的軸向約束力，而且將錨桿的抗剪強度作為抗下滑力的組成部分進行疊加，大大地提高了錨桿加固邊坡的效果。同時，實施安裝簡單、方便。

附圖說明

圖1為本發明結構主視圖，圖中示出三根鋼筋的情況；

圖2為圖1的A-A剖面圖；

圖3圖1的B-B剖面圖；

圖4為本發明應用實例中邊坡加固剖面圖。

圖例說明：1-鋼筋；2-支撐環；3-縮口；4-托盤；5-標準螺紋桿頭。

具體實施方式

如圖1、2、3所示的桁架組合式抗滑錨桿，它包括三根鋼筋1、多個支撐環2和標準螺紋桿頭5；所述的三根鋼筋1均勻焊接在間隔布置的支撐環2周圍，從而形成一個桁架結構體，桁架結構體的一端向內收縮形成縮口3，再將標準螺紋桿頭5焊接在縮口3上，標準螺紋桿頭5用于設置托盤4和鎖緊螺帽。

下面以某礦山露天采場一局部臺階處邊坡為例，對本發明的應用實例進行進一步闡述。

某礦山露天采場一局部臺階邊坡的地質剖面圖如圖4所示。該處邊坡沿某一順傾裂隙面滑動，滑面角度為43°，滑面處較為破碎并充填泥土，根據現場地質調查報告與室內巖石力學實驗結果，綜合比較，選取滑面處的內摩擦角為28°，內粘聚力為8kpa，滑面以上邊坡高度8m，坡角55°，該處邊坡存在潛在失穩的可能，一旦滑坡將導致露天采場運輸道破壞，嚴重影響露天采場的安全生產，需進行加固處理。

根據估算，當錨桿的加固高度為3m時，計算所得錨桿的最優錨固角度為10°。對于滑面以下錨桿部分，為保證筋材充分發揮其抗拉強度，選取錨固設計拉力為195kN，錨固體設計的安全系數為1.8，滑面以下錨固體水泥砂漿與孔壁之間的粘結強度為350kPa，錨孔孔徑110mm，取錨桿錨固角度為10°，滑面以下錨固體有效長度為5.5m。

首先制作圖1、2、3所示的桁架組合式抗滑錨桿。由三根HRB335Φ20螺紋鋼筋1組成，支撐環2是在直徑50mm鋼管上截取的一節節鋼環，每隔500mm焊接一個支撐環2，從而形成一個桁架結構體；采用LM20標準螺紋桿頭5焊接在縮口6上；托盤為直徑100mm厚10mm鋼板；桁架組合式抗滑錨桿長度設計為12.0和6.0m兩種。錨桿桿身所能提供的抗剪承載力為21.9kN，軸向抗拉設計承載力為195kN。

桁架組合式抗滑錨桿加工完成檢驗合格后，放入事先打好的Φ=120mm錨桿孔中，錨桿孔向下傾斜15°，間排距為2.0m，采用長短錨桿交替布置。向錨桿孔中澆筑混凝土注漿體，澆筑材料采用C30普通硅酸鹽水泥漿，水泥漿水灰比為0.45，加水泥重量0.7%的減水劑，并添加少量碎石進行注漿。

在注漿體達到設計強度后進行張拉試驗，確認預應力值合適后對外錨頭進行防腐處理，完成施工。